A mozgató működésekért felelős gerincvelői neuronhálózatok morfológiai, fiziológiai vizsgálata és számítógépes szimulációja = Morphological, physiological investigations and computer simulation of spinal neuronal network involved in locomotion.

1. Fiziologiai kiserletekben jelentős kulonbsegeket talaltak propriospinalis axon - motoneuron (MN) kapcsolatokban a MN-bol elvezetett EPSP amplitudojaban a beka gerincvelőben. Modellkiserletekkel bizonyitottuk, hogy a kapcsolatok kozott mert eltereseket tobb tenyező magyarazhatja: a szinapszisok elhelyezkedese, a dendrit kituremkedesek, nem-linearis PSP szummacio illetve a PSP-ok szomara erkezesehez szukseges kesesi idők elteresei. 2. A Xenopus embrio uszomozgasaert felelős kozponti ritmusgeneralo halozataban azt vizsgaltuk, hogyan vezethet egy rovid inger hosszu ideig tarto uszo mozgashoz. Az utoagy-gerincvelő hataranak populacios modelljeben azt talaltuk, hogy az utoagyi neuronok kozotti reciprok serkentő kapcsolatok felelősek lehetnek az emlitett jelensegert. Elkepzelesunket a kiserletes eredmenyek megerősitik. 3. Patkany gerincvelőben vizsgaltuk a cink kolokalizaciojat gatlo aminosavakkal. Eredmenyeink azt mutattak, hogy a gerincvelőben a cink tartalmu terminalisok elsősorban gatlo karakterűek, amelyekben a GABA es glicin is megtalalhato. 4. Ujszulott patkany gerincvelőben elemeztuk a commissuralis interneuronok (CIN) neurokemiai sajatsagait es szinaptikus kapcsolatait. A jelolt CIN terminalisok tobb mint fele tartalmazott gatlo aminosavat, mig a glutamatot tartalmazo terminalisok aranya 27% volt. A jelolt CIN terminalisok kozvetlen kapcsolatot kepeztek az ellenoldali motoneuronokkal es CIN-okkal. | 1. We investigated the postsynaptic factors that may contribute the high variability of synaptic efficacy in monosynaptically connected propriospinal axon-motoneuron pairs in the spinal cord of frog. We proved that differences in location of these synapses, dendritic protrusions, non-linear summation of PSPs, sizes of time windows for effective temporal summation and differences in delays of arrivals of PSPs to soma are all factors that may differentiate between high and low efficacy single fiber propriospinal connections found experimentally. 2. The central pattern generator for swimming in the Xenopus tadpole was investigated to find out how a brief stimulus can lead to prolonged swimming. By using large-scale population model of the hindbrain-spinal cord junction we found that reciprocal excitatory connections among hindbrain neurons may be responsible for this phenomenon. Our proposal has strong experimental support. 3. Colocalization of zinc with inhibitory neurotrasmitters was investigated in the rat spinal cord. 70% of zinc-containing terminals showed immunoreactivity for GABA and glycine. 4. In neonatal rats we investigated the axonal projection and neurotransmitter properties of spinal commissural interneurons (CIN). About half of the labelled CIN terminals contained GABA or glycine and one third proved to be excitatory. Many of CIN terminals made close appositions with motor neurons and also with CINs on the opposite side of the spinal cord.